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摘要：国际教育成就评价协会于2015-2020年开展了第二轮计算机与信息素养国际测评-2018中学生计算机与信息素养国际测评。与首轮测评相比，此次增加了中学生计算思维的测评。该文的研究目的在于对中学生计算思维测评框架及结果等数据进行多层次分析，把握中学生计算思维发展的多层次影响因素，以此为构建我国中学生计算思维发展的多层次协同机制提供实证依据与国际参考。该研究运用多层次分析法，基于贝磊和托马斯立方体，从地理/地域（国家、学校、学生个体）、非地域性人口统计群体（性别）、教育和社会方面的元素（家庭背景）三个维度多个层次出发构建了分析框架一多层次立体分析框架。研究发现，中学生计算思维的发展与地理/地域、非地域性人口统计群体、教育和社会方面的元素有显著相关，并提出构建多层次协同机制能有效促进我国中学生计算思维的发展。
关键词：中学生;计算思维;多层次协同机制;多层次分析
中图分类号：G434
文献标识码：A
一、引言
2019年11月5日，国际教育成就评价协会（InternationalAssociationfortheEvaluationofEducationalAchievement，IEA）发布了2018中学生计算机与信息素养国际测评（IntermationalComputerandInformationLiteracyStudy2018，ICILS2018）结果”。此次测评为期5年（2015-2020年），是2010-2014年首轮中学生计算机与信息素养国际测评（IntermationalComputerandInformationLiteracyStudy2018，ICILS2013）之后的第二轮国际测评。
与ICILS2013相比，ICILS2018的创新之处在于，在对8年级中学生的计算机与信息素养（ComputerandInformationLiteracy，CIl）进行测评的基础上，首次对8年级中学生的计算思维（ComputationalThinking，CT）进行了大规模国际测评。作为全球首个测评中学生计算思维的国际组织，IEA为世界各国深入理解计算思维、把握中学生计算思维发展状况、明确中学生计算思维影响因素等提供了科学有效的途径与工具。据统计，8个国家和1个地区参与了计算思维测评，分别为丹麦、芬兰、法国、德国、韩国、卢森堡、葡萄牙、美国以及德国北莱茵一威斯特伐利亚州。
从国际范围来看，计算思维日益受到各国际组织与各国的关注。2014年，以色列、新西兰、澳大利亚、丹麦以及德国，将计算思维培养的相关课程纳入到高中计算机科学的课程大纲中。同年4月，新加坡政府推动Code@SG运动，旨在发展全民计算思维*。2016年，经合组织（OrganisationforEconomicCooperationandDevelopment，OECD）对计算科学及计算思维与课程的整合给予了高度关注，并对瑞典及西班牙的案例进行了分析5）。此外，OECD还计划将计算思维纳人国际学生评估项目（TheProgramforInternationalStudentAssessment，PISA）中。美国启动的“人人享有计算机科学”计划（ComputerScienceforAllinitiative），关注通过教师教育以及教学材料为所有学生形成计算思维技能以解决复杂问题提供机会。芬兰在新课程中也强调了数字能力等计算思维相关能力的培养问题。欧盟委员会要求各成员国把计算思维与计算科学整合进人义务教育以”。2018年11月，国际教育技术协会（TheInternationalSocietyforTechnologyinEducation，ISTE）在学生教育技术标准中明确将计算思维作为K-12学习者必不可少的技能之一。
与此同时，我国也开始关注学生计算思维的培养与发展问题。2010年，C9高校联盟开始强调培养与发展学生计算思维能力。2017年，教育部指出要通过计算机教育促进中小学生的信息意识和计算思维的发展凹。2018年1月，我国教育部印发了《普通高中信息技术课程标准（2017版）》，“信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任”等4大信息技术学科核心素养也逐渐进入人们的视野。经分析，研究人员发现当前学界对学生计算思维的探讨主要集中在定义、内涵、测评工具开发、国际进展等议题领域，对学生计算思维发展的影响因素及支持性机制的探讨较少。而ICILS2018开展的首次中学生计算思维国际测评能为我国把握中学生计算思维发展影响因素，以此构建中学生计算思维发展的多层次协同机制，为其在数据世界中学习、工作与生活做好准备提供支持。因此，开展本研究具有重要的现实意义与时代价值。
二、研究设计
（一）核心概念界定
在ICILS2018中，计算思维被认为是一种在计算机或数据设备上编程时所使用的思维。这种思维主要关注的是抽象化、算法化及自动化的过程！凹。在IEA看来，计算机与信息素养、计算思维都是信息素养的重要组成部分，二者之间是互补的关系2。
计算思维指个体识别适合用公式计算的真实世界问题的各个方面，为解决这些问题而评估和形成算法解决方案，并确保解决方案能够用计算机进行操作的能力。从结构上来说，计算思维包括思维层面的概念化问题（ConceptualizingProblems）与实践层面的操作化解决方案（OperationalizingSolutions）。
1.概念化问题
指依据算法或系统思维对问题进行建构以助力问题解决方案的形成，包括知道并理解數据系统、用公式表达并分析问题、收集与呈现相关数据！"4。
（1）知道并理解数据系统。指个体通过观察系统内各组成要素的互动关系以确认和描述系统特性的能力。在理论上，个体能够描述系统中支配行动与时间的相关规则与制约要素，或者能够通过观察错误产生的条件提出某程序无法良好运作的原因预测。以“学生设计游戏”为例，这意味着学生在设计游戏之前，需要理解游戏的初始设置、游戏程序成功运作的条件、各项游戏允许行为的参数等内容。在实践中，个体能够对运作的系统予以监控，能够运用相关工具（例如树形图、流程表等）描述该系统，能够对系统内某操作过程的结果进行观察与描述。同样以“学生设计游戏”为例，学生能开始游戏设计并对游戏程序进行调试。例如根据游戏规则与条件监测游戏玩家的行动及行动的后果，以此发现游戏程序可能存在的问题，包括无解或模糊的游戏情境，进而据此对游戏参数进行调试。 （2）用公式表达并分析问题。指把问题分解成更小的、易掌握的小问题，运用计算机或其它数据设备形成一个计算解决方案，把已有经验与新问题联系起来，以建立一个把大问题分解为小问题的概念框架。
（3）收集与呈现相关数据。指能用于分析的数据的高效获取、组织与呈现，以为问题的解决提供有效的判断。
2.操作化解决方案
指通过创造、操作并评估基于计算机的系统分析真实世界问题的过程，包括对真实世界问题算法解决方案的规划、实施、测试及评估等重复、迭代性环节，由规划与评估解决方案、开发算法、程序及界面组成。
（1）规划与评估解决方案。规划指构建系统参数的过程，包括根据用户的需求和预期的结果开发功能规范与功能要求。评估解决方案指根据已有标准与效用模型对计算性人工物（包括算法、编码、程序、用户界面设计、系统等）的质量进行批判性判断。
（2）开发算法、程序及界面。开发算法、程序主要关注通过开发算法（及编码）解决问题所依据的逻辑推理能力。主要包括开发或操作某算法（系统性描述完成某任务所需的步骤或规则）、使算法自动化等内容。开发界面关涉程序用户与系统之间的互动，主要指在某程序应用中开发用户界面相关内容，包括设置为用户信息输人提供动态交互反馈的技术参数等。
（二）分析框架
为了获得对教育现象更为完整和深人的理解，香港大学马克·贝磊（MarkBray）教授及美国加州福尼亚大学圣巴巴拉分校R，莫里。托马斯（Thomas，R.Marray）教授开始反思单一层次分析框架的缺点，并在此基础上提出了多层次比较分析框架（以下简称贝磊和托马斯立方体）。贝磊和托马斯于1995年发表的标志性论文——《教育研究的比较层次：来自文献的不同观点以及多层次分析的价值》（LevelsofComparisoninEducationalStudies：DifferentInsightsfomDifferentLiteraturesandtheValueofMultilevelAnalysis）首次构建了贝磊和托马斯立方体。该立方体由三个分析维度构成（如图1所示）"。分别为地理/地域维度、非地域性的人口统计群体维度、教育和社会方面的元素维度。在贝磊和托马斯立方体中，地理/地域维度包括以下层次：世界区域/大洲、国家、州/省、地区、学校、课堂及个体;非地域性的人口统计群体维度由以下层次组成：种族、年龄、宗教、性别群体及全部人口;教育和社会方面的元素维度包括以下层次：课程、教学方法、财政、管理结构、政治变化及劳动力市场等。
由于中学生计算思维生成与发展的影响因素是复杂的、多样的，涉及国家、学校、个体等多个层面，也关涉学生的性别、家庭背景等变量，因此，运用传统的单一层次分析框架（指以单一层次的国家、学校或学生个体为分析单位构建的分析框架）进行分析存在一定的局限性，主要表现为难以系统把握中学生计算思维生成与发展的整体、多元、多层次影响要素。由于各国教育的差异，多国教育比较更是加深了研究的复杂性。以贝磊和托马斯立方体为基础，本研究从多层次视角出发，构建了中学生计算思维生成与发展的多层次分析模型，以超越单一层次分析框架解释性的局限性与片面性，达成对中学生计算思维生成与发展的更为完整和深人的理解。
结合ICILS2018评估框架，本研究构建了中学生计算思维发展的分析框架——多层次立体分析框架。该框架由三个维度组成：地理/地域、非地域性的人口统计群体、教育和社会方面的元素。地理/地域维度由国家、学校、个体层次组成;非地域性的人口统计群体维度由性别层次组成;教育和社会方面的元素维度由父母职业、家庭社会经济地位等层次组成。
（三）研究问题
运用中学生计算思维发展多层次立体分析框架，结合ICILS2018调查结果，提出如下几个研究问题。
1.在地理/地域维度，国家、学校、个体等层次变量与中学生计算思维的发展是否存在显著相关关系？
2.在非地理/地域的人口统计群体维度，中学生的性别等变量与其计算思维的发展是否存在显著相关关系？
3.在教育和社会方面的元素维度，父母职业、家庭社会经济地位等变量与中学生计算思维的发展是否存在显著相关关系？
三、研究结果
（一）地理/地域维度与中学生计算思维发展的关系
1.国家层次
（1）各国之间中学生计算思维发展状况存在较大差异
参与测评的8个国家和1个地区的中学生在计算思维方面所得的平均分为460-536分。以500分为标准平均分，得分在标准平均分以上的国家有：韩国（536分）、丹麦（527分）、芬兰（508分）、法国（501分）;得分在500分以下的有：德国（486分）、葡萄牙（482分）、卢森堡（460分）、美国（498分）以及德国的北莱茵一威斯特伐利亚州（485分）。
参评的9个国家和地区中仅有4个国家超过了500分，有5个国家和地区在平均分以下，超过半数的国家和地区中学生得分在平均分以下，约四分之一的学生得分在459以下，表明当前参评国家及地区中学生计算思维的发展状况不太理想。從得分差距来看，国家之间最高平均分与最低平均分之间的差距为76分。从州别上来说，得分最高的国家来自亚洲（韩国），得分最低的国家来自欧洲（卢森堡），得分低于500分的国家来自欧洲（卢森堡、德国、葡萄牙）和美洲（美国）。
（2）各国内部中学生计算思维发展状况存在较大差异
各国内部中学生计算思维的发展状况所存在的差异更为明显，平均分差达到了320分。该指标通过计算各国表现为前5%与表现为后5%的学生平均得分的差距而来，各国这一得分集中在266-370分。按照得分差异由低到高排列，葡萄牙最低，为266分;其次为丹麦（276分）、卢森堡（296分）、法国（304分）、德国北莱茵一威斯特伐利亚州（313分）、芬兰（321分）、德国（344分）、美国（355分）以及韩国（370分）。 有4个国家的平均得分差异超过了平均分差（320分），有5个国家和地区低于平均分差。这一指标得分越高，则中学生计算思維得分的离散程度越大，学生群体之间的水平差距也就更显著，两极分化的现象也更显著，凸显出教育质量与教育公平问题。韩国的发展状况最不均衡，学生群体之间的得分差距最大，学生群体在计算思维发展方面的分化现象也最为严重;其次为美国、德国及芬兰。
（3）各国中学生计算思维发展状况与其信息化发展水平有中度相关
在ICILS2018中，各国中学生计算思维发展状况与各国信息化发展水平之间的皮尔逊相关系数（Pearson’sCorrelationCoefficient）为0.43。各国信息化发展水平用信息化发展指数（ICTDevelopmentIndex，IDI）为指标。该指数由国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）于2007年提出，主要用于描述各国信息社会进程，包含网络基础设施和获取信息通信技术的水平、社会使用通信技术的水平及高效率使用信息通讯技术所带来的结果等内容。相关系数为0.43表明二者之间存在中度正相关关系。因此，各国中学生计算思维的发展状况受各国国家层面信息化发展水平影响，通过提升各国信息化发展指数，能够在一定程度上改善各国中学生计算思维的发展状况。
2.学校层次
学校层次的观测指标包括学校的社会经济背景、学校拥有的信息通讯技术资源、学校的相关规章制度等。以上指标均与中学生计算思维的发展存在显著相关。
首先，学校所拥有的社会经济背景及所处的社会经济地位能显著预测中学生计算思维的发展状况。即学校所处的社区、所拥有的计算思维教育可支配资源（如课程、教师等）、就读学生的学业成就水平、就读学生的家庭背景等社会经济地位指标越好，则学生计算思维的发展状况越理想。
其次，学校拥有的信息通讯技术资源与中学生计算思维的发展状况有显著正向影响。包括学校的信息通讯技术基础设施、可提供的技术支持途径、可寻求的专家指导等内容。
第三，学校的相关规章制度也会对中学生计算思维的发展产生影响。例如，学校对教师在课堂上使用信息通讯技术的规定、对教师信息素养等专业发展的支持等规章制度均会影响到教师对待信息通讯技术的态度、能力、行为表现及重视程度，进而影响中学生计算思维的发展状况。
3.个体层次
学生个体层次的观测指标主要有使用的语言、计算机使用年限、自我效能感（ICTSelf-efficacy）等。以上指标均与中学生计算思维的发展状况存在显著相关关系。
在使用的语言方面，主要指测评所用语言（各国官方语言）与学生在家使用的语言是否一致。语言一致的学生得分要显著高于语言不一致的学生。前者比后者平均高47分，最低的为芬兰（38分），最高的为法国（64分）。
在计算机使用年限方面，拥有5年及以上经历的中学生得分要显著高于5年以下的学生。其中，前者比后者得分平均高23分，最低的为法国（8分），最高的为韩国（50分）。
在自我效能感方面，中学生的计算思维与其自我效能感有显著相关，其相关性系数为0.26。通过提升中学生的自我效能感能在一定程度上提升其计算思维。
（二）非地理/地域的人口统计群体维度与中学生计算思维发展的关系
非地理/地域的人口统计群体维度指标为学生性别。总体上说，男生群体的平均得分要稍高于女生群体。其中，男生群体平均得分为502分，女生群体平均得分为498分。在各国内部，出现了性别分化的现象。丹麦男生群体与女生群体平均得分均为527分，二者之间不存在显著区别;芬兰男生群体平均得分为502，女生为515，后者得分显著高于前者;葡萄牙、北莱茵一威斯特伐利亚州、美国的男生群体平均得分（490、496、502）显著高于女生群体（473、474、495）;其余各国男生群体平均得分高于女生群体，但不存在统计学显著性。虽然总体上男生群体在计算思维上的得分要高于女生群体，但性别变量的作用机制受到各国教育理念、教育政策、性别平等理念等多重因素的影响，由此导致各国出现分化的现象。
（三）教育和社会方面的元素维度与中学生计算思维发展的关系
教育和社会方面的元素维度的观测指标为学生的家庭背景，包括父母职业、父母的受教育程度、家庭藏书量、家庭拥有的计算机设备数量等。以上观测指标均与中学生计算思维的发展状况存在显著相关。
在父母职业方面，以父母职业的社会经济指数（SocioeconomicIndex，SEI）为观测指标。结果表明，父母职业SEI较高的中学生在计算思维方面的表现要显著优于父母职业SEI较低的中学生。
在父母的受教育程度方面，以父母所获学位及文凭为观测指标。父母获得短线高等教育及以下（5级及以下）文凭的中学生在计算思维方面的得分要显著低于父母获得学士及以上（6级及以上）学位的中学生。
在家庭藏书方面，家庭藏书超过26本的中学生在计算思维方面的表现要显著优于低于26本的中学生。
在家庭拥有的计算机设备数量方面，拥有2个及以上家庭的中学生计算思维得分要显著高于2个以下家庭的中学生。
四、总结与启示
总的来说，IEA开展的首次中学生计算思维国际测评具有重要价值，为各国把握中学生计算思维的发展机制提供了有效的参考。本研究在描述性国际比较研究的基础上，创造性地引人多层次分析视角，建构了多层次立体分析框架，对各国中学生计算思维发展的影响因素予以系统剖析，以此提高多国比较研究的解释性与逻辑性。研究发现，中学生计算思维的发展受地理/地域、非地理/地域人口统计群体、教育和社会方面的元素等多维度多层次要素的共同影响。要促进中学生计算思维的发展，为其未来迎接数字社会、人工智能时代的到来做准备，仅从单一层次出发予以干预是不够的，需从多维度多层次出发，通过多层次协同机制，才能形成助推中学生计算思维发展的跨层次整合合力，最大水平促进中学生计算思维的发展。其中，把握住学校教育这一主阵地是核心，同时也需加强理论研究、构建支持系统以及强化家校合作。 （一）把握主阵地，打造计算思维发展现代化学校教育体系
作为培养学生计算思维的重要载体，当前学校教育所发挥的重要作用尚未得到充分发挥。为切实促进中学生计算思维的发展，需把握主阵地，打造计算思维发展现代化学校教育体系。
首先，采取多样化的课程建设途径。当前我国主要采取的是与计算机课程融合的方式开展计算思维教育。然而，计算思维并非仅仅指一种关涉计算机使用的工具性技能，而是一种更为深层、更为基础的解决问题的方法论、思维方式。因此，仅仅在计算机课程中融合计算思维教育的内容，就容易出现把计算思维理解为一种计算机操作的工具性技能的问题，显露出局限性。要促进中学生计算思维的发展，就需打破这种局限性，采取更为多样化的课程建设途径，实现计算思维教育的全课程贯通。例如，打破依赖单一计算机课程开展计算思维教育的做法，采取与艺术、语言以及STEM（Science，Technology，Engineering，Mathmatics）等课程整合的跨学科方式开展计算思维课程建设;打破校际之间的隔阂，共享相关课程资源，实现校际资源共享;与相关企业、科研机构、高等教育机构等（例如无人机、机器人、3D打印研发机构）合作，开发计算思维实践课程资源等。
其次，打造一支高素质、专业化的计算思维教育教师队伍。计算思维教育教师资源的缺乏是制约中学生计算思维发展的一个突出瓶颈。由于高素质、专业化教师队伍的建设不仅关涉职前教育阶段，也关涉职后专业发展阶段，因此，要打造一支高素质、专业化的计算思维教育教师队伍，就需系统设计，联动高等教育机构与基础教育学校。例如，在职前教育阶段，重新审视师范生培养方案，把计算思维教育相关内容整合进培养方案，通过课程教学予以践行;在职后专业发展阶段，通过在职进修、脱产学习、教学研讨、跨校交流等，为教师胜任计算思维教育赋能。
最后，创新计算思维教育教学方法。为促进中学生计算思维的发展，需创新教育教学方法，关照学生的主体地位，与强调向学生单向度传递计算思维知识与进行行为训练的传统教学方法相区别，以为学生赋能。例如，采取游戏学习、基于问题的学习、项目式学习、实证演练式学习等多样化教学方法，提高学生学习兴趣，激发其学习的内在积极性，引导学生积极主动的建构，凸显学生的主体地位。此外，还需对中学生的性别、文化背景（是否为少数民族、使用的语言等）、计算机使用年限以及信息通讯技术自我效能感等个体特征予以关照，采取针对性的教学方法，以此提高计算思维教育教学针对性。
（二）大力加强理论研究，深人把握计算思维实质
各知名学者、相关国际组织围绕计算思维开展了大量理论研究，提出了多样化的定义、内涵，构建了多样化的计算思维结构。在此次计算思维国际测评中，IEA也对计算思维的定义、结构进行了说明：计算思维指个体识别适合用公式计算的真实世界问题的各个方面，为解决这些问题而评估和形成算法解决方案，并确保解决方案能够用计算机进行操作的能力;计算思维由概念化问题与操作化解决方案两维结构组成。IEA对计算思维的界定进一步丰富了当前国际社会围绕计算思维开展的理论探讨，有助于相关理论认识水平的提升，为深刻把握计算思维实质提供了多样化的视角。
相比较而言，由于起步较晚，当前我国围绕计算思维所开展的理论探讨仍处于较为初级的阶段，探讨的丰富性、深入性、多样性及本土性稍显不足。这种不足在一定程度上制约着我国对计算思维实质的认识，进而造成实践指导力不足、难以有效开展计算思维教育等现实问题。因此，为提高理论的现实指导力，提高计算思维教育的有效性与针对性，需联合组织高校教师、研究机构研究人员及中小学教师等多方主体大力推进相关理论研究，以深刻把握计算思维的实质。需探讨的问题包括定义、内涵、特点、结构、评价等多个方面，诸如“计算思维应如何界定？”“计算思维与计算机科学的关系到底如何？”“计算思维的结构是单维的还是多维的？”“计算思维是可测的还是不可测的？”“计算思维与学生核心素养之间存在何种关系？”“計算思维是否可教？”“如何有效评价计算思维？”“计算思维的发展受何种内在规律的指引？”等。只有通过深人的理论探讨，才能回答以上基本理论问题，深人把握计算思维的实质，从而为中学生计算思维教育实践的开展提供明确的理论指导与方向指引。
（三）提高重视水平，构建贯通式计算思维发展生态支持系统
我国对计算思维及其教育的重视发端于高等教育阶段。相比较而言，虽然当前已有部分研究成果围绕小学生计算思维的发展问题开展了初步探讨，但我国对基础教育阶段开展计算思维教育的重视程度仍显不足，尤其是针对中学生计算思维发展及其教育问题的探讨明显较为缺乏。然而，作为一种在数据社会、人工智能时代生存必备的、后天养成的习得性素养，计算思维的产生与发展并非一蹴而就，而是需要一个系统、长期的培养过程。因此，要促进学生计算思维的发展，就不能仅仅只对某个教育阶段予以关注，而应该从系统的角度出发，构建贯通式计算思维发展生态支持系统。这种生态支持系统的构建主要体现在信息化资源支持、制度资源支持以及教育资源支持三个领域。
首先，构建计算思维发展信息化资源支持系统。根据ICILS2018，各国中学生计算思维的发展状况与各国信息化水平有中等正相关关系，其相关系数为0.43。对于ICILS2018的9个参评国家及地区而言，得分最高的韩国信息化指数排名第2，其次为丹麦第4、芬兰第22、法国第10、德国第12、葡萄牙第44、卢森堡第9、美国第161P41。可见，信息化发展指数越靠前，中学生计算思维的得分就越高。在参与信息化指数排名的176个国家和地区中，我国位列第80名。因此，为促进学生计算思维的发展，我国应在《国家信息化发展战略纲要》《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》的指导下，进一步提高各级学校中计算机、互联网、平板电脑等信息化基础设备的覆盖面及普及率，提高信息化水平，缩小不同层次、不同类型学校之间信息化资源的“数字鸿沟”，给中学生计算思维的发展提供良好的信息化资源生态支持。 其次，构建计算思维发展制度资源支持系统。根据ICILS2018，韩国、丹麦、芬兰及法国等国中学生计算思维的得分在平均分之上，表明以上各国中学生计算思维的发展状况在总体上较好。从制度支持系统角度出发，以上各国早就开始关注学生计算思维的发展问题，通过制订明确的计算思维发展制度，把计算思维教育相关内容整合进入本国各级各类学校，为各教育阶段学生计算思维的发展确立合法地位提供了制度保障。例如，韩国、丹麦要求把计算思维相关教育内容整合进入课程体系中;芬兰规定把发展学生计算思维等能力作为新一轮课程改革的重点内容，并强调计算思维与其他课程的横向整合、横向迁移;法国把计算思维相关教育内容纳入义务教育阶段学校等。因此，要促进学生计算思维的发展，需要构建良好的制度资源支持系统。通过制订与出台相关促进计算思维教育的规章制度，明确计算思维对中学生发展的重要作用，使其获得合法化地位，才能确保中学生计算思维的发展获得系统性支持。
最后，构建计算思维发展教育资源支持系统。要促进中学生计算思维的发展，不仅要重视现代化学校教育体系的打造问题，还需要为学校教育的开展提供良好的教育资源支持系统。例如，当前制约中学生计算思维发展的一个重要因素就是缺乏相关教材、数字软件、计算思维工具、教育标准等相关教育资源的支持，导致一线教师有开展计算思维教育的意愿，但缺乏相应的教育资源支持，不知道该如何开展计算思维教育，进而限制了中学生计算思维发展的可能性。因此，要促进学生计算思维的发展，就不能忽视计算思维教育活动的复杂性及其所需的多样化教育资源。可通过研制中学生计算思维教育标准，为学校计算思维教育的开展提供指导与参考标准;同时开发与教育标准配套的教材、计算思维工具与软件等资源，为中学生计算思维的发展提供良好的教育资源支持。
（四）发挥协作合力，构建计算思维发展良性家校联动机制
在ICILS2018中，父母职业、父母教育水平、家庭藏书量及家庭计算机数量等监测指标均与中学生计算思维的发展存在显著正相关。以上指标所关涉的是学生家庭的社会资本、经济资本、文化资本等对中学生计算思维的影响。由于学生家庭的各项资本具有较强的稳定性与分层性，较难在短时间内予以改变或提升，同时，家庭对中学生计算思维的发展又具有较大的影响，因此，可以通过构建家校合作机制，发挥家校协作合力的方式来促进中学生计算思维的发展。例如，通过有效的家校合作，围绕中学生计算思维发展的相关问题，为SEI及受教育程度较低（主要指学士学位以下）的父母提供切实可行的咨询与建议、智力支持及技术支持;提高父母对家庭藏书、计算机设备等相关文化资本、技术资本的重视程度;为缺乏相关书籍、设备的学生提供校内公共资源等。
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作者简介：
覃丽君：副教授，博士，博士后，研究方向为比较教育学（[email protected]）。
收稿日期：2020年1月25日
责任编辑：赵云建
关键词：中学生;计算思维;多层次协同机制;多层次分析
中图分类号：G434
文献标识码：A
一、引言
2019年11月5日，国际教育成就评价协会（InternationalAssociationfortheEvaluationofEducationalAchievement，IEA）发布了2018中学生计算机与信息素养国际测评（IntermationalComputerandInformationLiteracyStudy2018，ICILS2018）结果”。此次测评为期5年（2015-2020年），是2010-2014年首轮中学生计算机与信息素养国际测评（IntermationalComputerandInformationLiteracyStudy2018，ICILS2013）之后的第二轮国际测评。
与ICILS2013相比，ICILS2018的创新之处在于，在对8年级中学生的计算机与信息素养（ComputerandInformationLiteracy，CIl）进行测评的基础上，首次对8年级中学生的计算思维（ComputationalThinking，CT）进行了大规模国际测评。作为全球首个测评中学生计算思维的国际组织，IEA为世界各国深入理解计算思维、把握中学生计算思维发展状况、明确中学生计算思维影响因素等提供了科学有效的途径与工具。据统计，8个国家和1个地区参与了计算思维测评，分别为丹麦、芬兰、法国、德国、韩国、卢森堡、葡萄牙、美国以及德国北莱茵一威斯特伐利亚州。
从国际范围来看，计算思维日益受到各国际组织与各国的关注。2014年，以色列、新西兰、澳大利亚、丹麦以及德国，将计算思维培养的相关课程纳入到高中计算机科学的课程大纲中。同年4月，新加坡政府推动Code@SG运动，旨在发展全民计算思维*。2016年，经合组织（OrganisationforEconomicCooperationandDevelopment，OECD）对计算科学及计算思维与课程的整合给予了高度关注，并对瑞典及西班牙的案例进行了分析5）。此外，OECD还计划将计算思维纳人国际学生评估项目（TheProgramforInternationalStudentAssessment，PISA）中。美国启动的“人人享有计算机科学”计划（ComputerScienceforAllinitiative），关注通过教师教育以及教学材料为所有学生形成计算思维技能以解决复杂问题提供机会。芬兰在新课程中也强调了数字能力等计算思维相关能力的培养问题。欧盟委员会要求各成员国把计算思维与计算科学整合进人义务教育以”。2018年11月，国际教育技术协会（TheInternationalSocietyforTechnologyinEducation，ISTE）在学生教育技术标准中明确将计算思维作为K-12学习者必不可少的技能之一。
与此同时，我国也开始关注学生计算思维的培养与发展问题。2010年，C9高校联盟开始强调培养与发展学生计算思维能力。2017年，教育部指出要通过计算机教育促进中小学生的信息意识和计算思维的发展凹。2018年1月，我国教育部印发了《普通高中信息技术课程标准（2017版）》，“信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任”等4大信息技术学科核心素养也逐渐进入人们的视野。经分析，研究人员发现当前学界对学生计算思维的探讨主要集中在定义、内涵、测评工具开发、国际进展等议题领域，对学生计算思维发展的影响因素及支持性机制的探讨较少。而ICILS2018开展的首次中学生计算思维国际测评能为我国把握中学生计算思维发展影响因素，以此构建中学生计算思维发展的多层次协同机制，为其在数据世界中学习、工作与生活做好准备提供支持。因此，开展本研究具有重要的现实意义与时代价值。
二、研究设计
（一）核心概念界定
在ICILS2018中，计算思维被认为是一种在计算机或数据设备上编程时所使用的思维。这种思维主要关注的是抽象化、算法化及自动化的过程！凹。在IEA看来，计算机与信息素养、计算思维都是信息素养的重要组成部分，二者之间是互补的关系2。
计算思维指个体识别适合用公式计算的真实世界问题的各个方面，为解决这些问题而评估和形成算法解决方案，并确保解决方案能够用计算机进行操作的能力。从结构上来说，计算思维包括思维层面的概念化问题（ConceptualizingProblems）与实践层面的操作化解决方案（OperationalizingSolutions）。
1.概念化问题
指依据算法或系统思维对问题进行建构以助力问题解决方案的形成，包括知道并理解數据系统、用公式表达并分析问题、收集与呈现相关数据！"4。
（1）知道并理解数据系统。指个体通过观察系统内各组成要素的互动关系以确认和描述系统特性的能力。在理论上，个体能够描述系统中支配行动与时间的相关规则与制约要素，或者能够通过观察错误产生的条件提出某程序无法良好运作的原因预测。以“学生设计游戏”为例，这意味着学生在设计游戏之前，需要理解游戏的初始设置、游戏程序成功运作的条件、各项游戏允许行为的参数等内容。在实践中，个体能够对运作的系统予以监控，能够运用相关工具（例如树形图、流程表等）描述该系统，能够对系统内某操作过程的结果进行观察与描述。同样以“学生设计游戏”为例，学生能开始游戏设计并对游戏程序进行调试。例如根据游戏规则与条件监测游戏玩家的行动及行动的后果，以此发现游戏程序可能存在的问题，包括无解或模糊的游戏情境，进而据此对游戏参数进行调试。 （2）用公式表达并分析问题。指把问题分解成更小的、易掌握的小问题，运用计算机或其它数据设备形成一个计算解决方案，把已有经验与新问题联系起来，以建立一个把大问题分解为小问题的概念框架。
（3）收集与呈现相关数据。指能用于分析的数据的高效获取、组织与呈现，以为问题的解决提供有效的判断。
2.操作化解决方案
指通过创造、操作并评估基于计算机的系统分析真实世界问题的过程，包括对真实世界问题算法解决方案的规划、实施、测试及评估等重复、迭代性环节，由规划与评估解决方案、开发算法、程序及界面组成。
（1）规划与评估解决方案。规划指构建系统参数的过程，包括根据用户的需求和预期的结果开发功能规范与功能要求。评估解决方案指根据已有标准与效用模型对计算性人工物（包括算法、编码、程序、用户界面设计、系统等）的质量进行批判性判断。
（2）开发算法、程序及界面。开发算法、程序主要关注通过开发算法（及编码）解决问题所依据的逻辑推理能力。主要包括开发或操作某算法（系统性描述完成某任务所需的步骤或规则）、使算法自动化等内容。开发界面关涉程序用户与系统之间的互动，主要指在某程序应用中开发用户界面相关内容，包括设置为用户信息输人提供动态交互反馈的技术参数等。
（二）分析框架
为了获得对教育现象更为完整和深人的理解，香港大学马克·贝磊（MarkBray）教授及美国加州福尼亚大学圣巴巴拉分校R，莫里。托马斯（Thomas，R.Marray）教授开始反思单一层次分析框架的缺点，并在此基础上提出了多层次比较分析框架（以下简称贝磊和托马斯立方体）。贝磊和托马斯于1995年发表的标志性论文——《教育研究的比较层次：来自文献的不同观点以及多层次分析的价值》（LevelsofComparisoninEducationalStudies：DifferentInsightsfomDifferentLiteraturesandtheValueofMultilevelAnalysis）首次构建了贝磊和托马斯立方体。该立方体由三个分析维度构成（如图1所示）"。分别为地理/地域维度、非地域性的人口统计群体维度、教育和社会方面的元素维度。在贝磊和托马斯立方体中，地理/地域维度包括以下层次：世界区域/大洲、国家、州/省、地区、学校、课堂及个体;非地域性的人口统计群体维度由以下层次组成：种族、年龄、宗教、性别群体及全部人口;教育和社会方面的元素维度包括以下层次：课程、教学方法、财政、管理结构、政治变化及劳动力市场等。
由于中学生计算思维生成与发展的影响因素是复杂的、多样的，涉及国家、学校、个体等多个层面，也关涉学生的性别、家庭背景等变量，因此，运用传统的单一层次分析框架（指以单一层次的国家、学校或学生个体为分析单位构建的分析框架）进行分析存在一定的局限性，主要表现为难以系统把握中学生计算思维生成与发展的整体、多元、多层次影响要素。由于各国教育的差异，多国教育比较更是加深了研究的复杂性。以贝磊和托马斯立方体为基础，本研究从多层次视角出发，构建了中学生计算思维生成与发展的多层次分析模型，以超越单一层次分析框架解释性的局限性与片面性，达成对中学生计算思维生成与发展的更为完整和深人的理解。
结合ICILS2018评估框架，本研究构建了中学生计算思维发展的分析框架——多层次立体分析框架。该框架由三个维度组成：地理/地域、非地域性的人口统计群体、教育和社会方面的元素。地理/地域维度由国家、学校、个体层次组成;非地域性的人口统计群体维度由性别层次组成;教育和社会方面的元素维度由父母职业、家庭社会经济地位等层次组成。
（三）研究问题
运用中学生计算思维发展多层次立体分析框架，结合ICILS2018调查结果，提出如下几个研究问题。
1.在地理/地域维度，国家、学校、个体等层次变量与中学生计算思维的发展是否存在显著相关关系？
2.在非地理/地域的人口统计群体维度，中学生的性别等变量与其计算思维的发展是否存在显著相关关系？
3.在教育和社会方面的元素维度，父母职业、家庭社会经济地位等变量与中学生计算思维的发展是否存在显著相关关系？
三、研究结果
（一）地理/地域维度与中学生计算思维发展的关系
1.国家层次
（1）各国之间中学生计算思维发展状况存在较大差异
参与测评的8个国家和1个地区的中学生在计算思维方面所得的平均分为460-536分。以500分为标准平均分，得分在标准平均分以上的国家有：韩国（536分）、丹麦（527分）、芬兰（508分）、法国（501分）;得分在500分以下的有：德国（486分）、葡萄牙（482分）、卢森堡（460分）、美国（498分）以及德国的北莱茵一威斯特伐利亚州（485分）。
参评的9个国家和地区中仅有4个国家超过了500分，有5个国家和地区在平均分以下，超过半数的国家和地区中学生得分在平均分以下，约四分之一的学生得分在459以下，表明当前参评国家及地区中学生计算思维的发展状况不太理想。從得分差距来看，国家之间最高平均分与最低平均分之间的差距为76分。从州别上来说，得分最高的国家来自亚洲（韩国），得分最低的国家来自欧洲（卢森堡），得分低于500分的国家来自欧洲（卢森堡、德国、葡萄牙）和美洲（美国）。
（2）各国内部中学生计算思维发展状况存在较大差异
各国内部中学生计算思维的发展状况所存在的差异更为明显，平均分差达到了320分。该指标通过计算各国表现为前5%与表现为后5%的学生平均得分的差距而来，各国这一得分集中在266-370分。按照得分差异由低到高排列，葡萄牙最低，为266分;其次为丹麦（276分）、卢森堡（296分）、法国（304分）、德国北莱茵一威斯特伐利亚州（313分）、芬兰（321分）、德国（344分）、美国（355分）以及韩国（370分）。 有4个国家的平均得分差异超过了平均分差（320分），有5个国家和地区低于平均分差。这一指标得分越高，则中学生计算思維得分的离散程度越大，学生群体之间的水平差距也就更显著，两极分化的现象也更显著，凸显出教育质量与教育公平问题。韩国的发展状况最不均衡，学生群体之间的得分差距最大，学生群体在计算思维发展方面的分化现象也最为严重;其次为美国、德国及芬兰。
（3）各国中学生计算思维发展状况与其信息化发展水平有中度相关
在ICILS2018中，各国中学生计算思维发展状况与各国信息化发展水平之间的皮尔逊相关系数（Pearson’sCorrelationCoefficient）为0.43。各国信息化发展水平用信息化发展指数（ICTDevelopmentIndex，IDI）为指标。该指数由国际电信联盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）于2007年提出，主要用于描述各国信息社会进程，包含网络基础设施和获取信息通信技术的水平、社会使用通信技术的水平及高效率使用信息通讯技术所带来的结果等内容。相关系数为0.43表明二者之间存在中度正相关关系。因此，各国中学生计算思维的发展状况受各国国家层面信息化发展水平影响，通过提升各国信息化发展指数，能够在一定程度上改善各国中学生计算思维的发展状况。
2.学校层次
学校层次的观测指标包括学校的社会经济背景、学校拥有的信息通讯技术资源、学校的相关规章制度等。以上指标均与中学生计算思维的发展存在显著相关。
首先，学校所拥有的社会经济背景及所处的社会经济地位能显著预测中学生计算思维的发展状况。即学校所处的社区、所拥有的计算思维教育可支配资源（如课程、教师等）、就读学生的学业成就水平、就读学生的家庭背景等社会经济地位指标越好，则学生计算思维的发展状况越理想。
其次，学校拥有的信息通讯技术资源与中学生计算思维的发展状况有显著正向影响。包括学校的信息通讯技术基础设施、可提供的技术支持途径、可寻求的专家指导等内容。
第三，学校的相关规章制度也会对中学生计算思维的发展产生影响。例如，学校对教师在课堂上使用信息通讯技术的规定、对教师信息素养等专业发展的支持等规章制度均会影响到教师对待信息通讯技术的态度、能力、行为表现及重视程度，进而影响中学生计算思维的发展状况。
3.个体层次
学生个体层次的观测指标主要有使用的语言、计算机使用年限、自我效能感（ICTSelf-efficacy）等。以上指标均与中学生计算思维的发展状况存在显著相关关系。
在使用的语言方面，主要指测评所用语言（各国官方语言）与学生在家使用的语言是否一致。语言一致的学生得分要显著高于语言不一致的学生。前者比后者平均高47分，最低的为芬兰（38分），最高的为法国（64分）。
在计算机使用年限方面，拥有5年及以上经历的中学生得分要显著高于5年以下的学生。其中，前者比后者得分平均高23分，最低的为法国（8分），最高的为韩国（50分）。
在自我效能感方面，中学生的计算思维与其自我效能感有显著相关，其相关性系数为0.26。通过提升中学生的自我效能感能在一定程度上提升其计算思维。
（二）非地理/地域的人口统计群体维度与中学生计算思维发展的关系
非地理/地域的人口统计群体维度指标为学生性别。总体上说，男生群体的平均得分要稍高于女生群体。其中，男生群体平均得分为502分，女生群体平均得分为498分。在各国内部，出现了性别分化的现象。丹麦男生群体与女生群体平均得分均为527分，二者之间不存在显著区别;芬兰男生群体平均得分为502，女生为515，后者得分显著高于前者;葡萄牙、北莱茵一威斯特伐利亚州、美国的男生群体平均得分（490、496、502）显著高于女生群体（473、474、495）;其余各国男生群体平均得分高于女生群体，但不存在统计学显著性。虽然总体上男生群体在计算思维上的得分要高于女生群体，但性别变量的作用机制受到各国教育理念、教育政策、性别平等理念等多重因素的影响，由此导致各国出现分化的现象。
（三）教育和社会方面的元素维度与中学生计算思维发展的关系
教育和社会方面的元素维度的观测指标为学生的家庭背景，包括父母职业、父母的受教育程度、家庭藏书量、家庭拥有的计算机设备数量等。以上观测指标均与中学生计算思维的发展状况存在显著相关。
在父母职业方面，以父母职业的社会经济指数（SocioeconomicIndex，SEI）为观测指标。结果表明，父母职业SEI较高的中学生在计算思维方面的表现要显著优于父母职业SEI较低的中学生。
在父母的受教育程度方面，以父母所获学位及文凭为观测指标。父母获得短线高等教育及以下（5级及以下）文凭的中学生在计算思维方面的得分要显著低于父母获得学士及以上（6级及以上）学位的中学生。
在家庭藏书方面，家庭藏书超过26本的中学生在计算思维方面的表现要显著优于低于26本的中学生。
在家庭拥有的计算机设备数量方面，拥有2个及以上家庭的中学生计算思维得分要显著高于2个以下家庭的中学生。
四、总结与启示
总的来说，IEA开展的首次中学生计算思维国际测评具有重要价值，为各国把握中学生计算思维的发展机制提供了有效的参考。本研究在描述性国际比较研究的基础上，创造性地引人多层次分析视角，建构了多层次立体分析框架，对各国中学生计算思维发展的影响因素予以系统剖析，以此提高多国比较研究的解释性与逻辑性。研究发现，中学生计算思维的发展受地理/地域、非地理/地域人口统计群体、教育和社会方面的元素等多维度多层次要素的共同影响。要促进中学生计算思维的发展，为其未来迎接数字社会、人工智能时代的到来做准备，仅从单一层次出发予以干预是不够的，需从多维度多层次出发，通过多层次协同机制，才能形成助推中学生计算思维发展的跨层次整合合力，最大水平促进中学生计算思维的发展。其中，把握住学校教育这一主阵地是核心，同时也需加强理论研究、构建支持系统以及强化家校合作。 （一）把握主阵地，打造计算思维发展现代化学校教育体系
作为培养学生计算思维的重要载体，当前学校教育所发挥的重要作用尚未得到充分发挥。为切实促进中学生计算思维的发展，需把握主阵地，打造计算思维发展现代化学校教育体系。
首先，采取多样化的课程建设途径。当前我国主要采取的是与计算机课程融合的方式开展计算思维教育。然而，计算思维并非仅仅指一种关涉计算机使用的工具性技能，而是一种更为深层、更为基础的解决问题的方法论、思维方式。因此，仅仅在计算机课程中融合计算思维教育的内容，就容易出现把计算思维理解为一种计算机操作的工具性技能的问题，显露出局限性。要促进中学生计算思维的发展，就需打破这种局限性，采取更为多样化的课程建设途径，实现计算思维教育的全课程贯通。例如，打破依赖单一计算机课程开展计算思维教育的做法，采取与艺术、语言以及STEM（Science，Technology，Engineering，Mathmatics）等课程整合的跨学科方式开展计算思维课程建设;打破校际之间的隔阂，共享相关课程资源，实现校际资源共享;与相关企业、科研机构、高等教育机构等（例如无人机、机器人、3D打印研发机构）合作，开发计算思维实践课程资源等。
其次，打造一支高素质、专业化的计算思维教育教师队伍。计算思维教育教师资源的缺乏是制约中学生计算思维发展的一个突出瓶颈。由于高素质、专业化教师队伍的建设不仅关涉职前教育阶段，也关涉职后专业发展阶段，因此，要打造一支高素质、专业化的计算思维教育教师队伍，就需系统设计，联动高等教育机构与基础教育学校。例如，在职前教育阶段，重新审视师范生培养方案，把计算思维教育相关内容整合进培养方案，通过课程教学予以践行;在职后专业发展阶段，通过在职进修、脱产学习、教学研讨、跨校交流等，为教师胜任计算思维教育赋能。
最后，创新计算思维教育教学方法。为促进中学生计算思维的发展，需创新教育教学方法，关照学生的主体地位，与强调向学生单向度传递计算思维知识与进行行为训练的传统教学方法相区别，以为学生赋能。例如，采取游戏学习、基于问题的学习、项目式学习、实证演练式学习等多样化教学方法，提高学生学习兴趣，激发其学习的内在积极性，引导学生积极主动的建构，凸显学生的主体地位。此外，还需对中学生的性别、文化背景（是否为少数民族、使用的语言等）、计算机使用年限以及信息通讯技术自我效能感等个体特征予以关照，采取针对性的教学方法，以此提高计算思维教育教学针对性。
（二）大力加强理论研究，深人把握计算思维实质
各知名学者、相关国际组织围绕计算思维开展了大量理论研究，提出了多样化的定义、内涵，构建了多样化的计算思维结构。在此次计算思维国际测评中，IEA也对计算思维的定义、结构进行了说明：计算思维指个体识别适合用公式计算的真实世界问题的各个方面，为解决这些问题而评估和形成算法解决方案，并确保解决方案能够用计算机进行操作的能力;计算思维由概念化问题与操作化解决方案两维结构组成。IEA对计算思维的界定进一步丰富了当前国际社会围绕计算思维开展的理论探讨，有助于相关理论认识水平的提升，为深刻把握计算思维实质提供了多样化的视角。
相比较而言，由于起步较晚，当前我国围绕计算思维所开展的理论探讨仍处于较为初级的阶段，探讨的丰富性、深入性、多样性及本土性稍显不足。这种不足在一定程度上制约着我国对计算思维实质的认识，进而造成实践指导力不足、难以有效开展计算思维教育等现实问题。因此，为提高理论的现实指导力，提高计算思维教育的有效性与针对性，需联合组织高校教师、研究机构研究人员及中小学教师等多方主体大力推进相关理论研究，以深刻把握计算思维的实质。需探讨的问题包括定义、内涵、特点、结构、评价等多个方面，诸如“计算思维应如何界定？”“计算思维与计算机科学的关系到底如何？”“计算思维的结构是单维的还是多维的？”“计算思维是可测的还是不可测的？”“计算思维与学生核心素养之间存在何种关系？”“計算思维是否可教？”“如何有效评价计算思维？”“计算思维的发展受何种内在规律的指引？”等。只有通过深人的理论探讨，才能回答以上基本理论问题，深人把握计算思维的实质，从而为中学生计算思维教育实践的开展提供明确的理论指导与方向指引。
（三）提高重视水平，构建贯通式计算思维发展生态支持系统
我国对计算思维及其教育的重视发端于高等教育阶段。相比较而言，虽然当前已有部分研究成果围绕小学生计算思维的发展问题开展了初步探讨，但我国对基础教育阶段开展计算思维教育的重视程度仍显不足，尤其是针对中学生计算思维发展及其教育问题的探讨明显较为缺乏。然而，作为一种在数据社会、人工智能时代生存必备的、后天养成的习得性素养，计算思维的产生与发展并非一蹴而就，而是需要一个系统、长期的培养过程。因此，要促进学生计算思维的发展，就不能仅仅只对某个教育阶段予以关注，而应该从系统的角度出发，构建贯通式计算思维发展生态支持系统。这种生态支持系统的构建主要体现在信息化资源支持、制度资源支持以及教育资源支持三个领域。
首先，构建计算思维发展信息化资源支持系统。根据ICILS2018，各国中学生计算思维的发展状况与各国信息化水平有中等正相关关系，其相关系数为0.43。对于ICILS2018的9个参评国家及地区而言，得分最高的韩国信息化指数排名第2，其次为丹麦第4、芬兰第22、法国第10、德国第12、葡萄牙第44、卢森堡第9、美国第161P41。可见，信息化发展指数越靠前，中学生计算思维的得分就越高。在参与信息化指数排名的176个国家和地区中，我国位列第80名。因此，为促进学生计算思维的发展，我国应在《国家信息化发展战略纲要》《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》的指导下，进一步提高各级学校中计算机、互联网、平板电脑等信息化基础设备的覆盖面及普及率，提高信息化水平，缩小不同层次、不同类型学校之间信息化资源的“数字鸿沟”，给中学生计算思维的发展提供良好的信息化资源生态支持。 其次，构建计算思维发展制度资源支持系统。根据ICILS2018，韩国、丹麦、芬兰及法国等国中学生计算思维的得分在平均分之上，表明以上各国中学生计算思维的发展状况在总体上较好。从制度支持系统角度出发，以上各国早就开始关注学生计算思维的发展问题，通过制订明确的计算思维发展制度，把计算思维教育相关内容整合进入本国各级各类学校，为各教育阶段学生计算思维的发展确立合法地位提供了制度保障。例如，韩国、丹麦要求把计算思维相关教育内容整合进入课程体系中;芬兰规定把发展学生计算思维等能力作为新一轮课程改革的重点内容，并强调计算思维与其他课程的横向整合、横向迁移;法国把计算思维相关教育内容纳入义务教育阶段学校等。因此，要促进学生计算思维的发展，需要构建良好的制度资源支持系统。通过制订与出台相关促进计算思维教育的规章制度，明确计算思维对中学生发展的重要作用，使其获得合法化地位，才能确保中学生计算思维的发展获得系统性支持。
最后，构建计算思维发展教育资源支持系统。要促进中学生计算思维的发展，不仅要重视现代化学校教育体系的打造问题，还需要为学校教育的开展提供良好的教育资源支持系统。例如，当前制约中学生计算思维发展的一个重要因素就是缺乏相关教材、数字软件、计算思维工具、教育标准等相关教育资源的支持，导致一线教师有开展计算思维教育的意愿，但缺乏相应的教育资源支持，不知道该如何开展计算思维教育，进而限制了中学生计算思维发展的可能性。因此，要促进学生计算思维的发展，就不能忽视计算思维教育活动的复杂性及其所需的多样化教育资源。可通过研制中学生计算思维教育标准，为学校计算思维教育的开展提供指导与参考标准;同时开发与教育标准配套的教材、计算思维工具与软件等资源，为中学生计算思维的发展提供良好的教育资源支持。
（四）发挥协作合力，构建计算思维发展良性家校联动机制
在ICILS2018中，父母职业、父母教育水平、家庭藏书量及家庭计算机数量等监测指标均与中学生计算思维的发展存在显著正相关。以上指标所关涉的是学生家庭的社会资本、经济资本、文化资本等对中学生计算思维的影响。由于学生家庭的各项资本具有较强的稳定性与分层性，较难在短时间内予以改变或提升，同时，家庭对中学生计算思维的发展又具有较大的影响，因此，可以通过构建家校合作机制，发挥家校协作合力的方式来促进中学生计算思维的发展。例如，通过有效的家校合作，围绕中学生计算思维发展的相关问题，为SEI及受教育程度较低（主要指学士学位以下）的父母提供切实可行的咨询与建议、智力支持及技术支持;提高父母对家庭藏书、计算机设备等相关文化资本、技术资本的重视程度;为缺乏相关书籍、设备的学生提供校内公共资源等。
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作者简介：
覃丽君：副教授，博士，博士后，研究方向为比较教育学（[email protected]）。
收稿日期：2020年1月25日
责任编辑：赵云建